船舶電氣設(shè)備故障因素探析

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摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，船舶和航運(yùn)業(yè)發(fā)展非常迅速，造船項(xiàng)目越來越多，對船舶使用的要求也在不斷提高。電氣設(shè)備是船舶設(shè)備的重要組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)對船舶的平穩(wěn)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。一旦發(fā)生嚴(yán)重的電氣設(shè)備故障，甚至影響運(yùn)輸安全，就必須做好電氣設(shè)備的維護(hù)和故障排除，并積累更多的故障排除經(jīng)驗(yàn)。因此，將分析船用電氣設(shè)備的常見故障因素，希望對促進(jìn)我國航運(yùn)業(yè)的發(fā)展起到有益的作用。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣設(shè)備；故障因素

0引言

隨著造船技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)和新設(shè)備在造船中的應(yīng)用不斷增加，各種設(shè)備之間的聯(lián)系越來越緊密。船舶正在朝著集成和自動(dòng)化的方向逐漸發(fā)展。設(shè)備的使用在增加，其作用也在增加。一旦這些設(shè)備的操作出現(xiàn)問題，后果通常會(huì)更加嚴(yán)重，因此有必要仔細(xì)處理設(shè)備故障[1]。

1船舶電氣設(shè)備知識以及常見故障的意義

對于船舶而言，電氣設(shè)備在船舶運(yùn)行中的作用非常突出，對于確保船舶的正常航行具有重要意義。船上的相關(guān)人員有必要及時(shí)了解船上電氣設(shè)備的組件，并掌握這些電氣設(shè)備的頻繁故障類型、故障的具體原因以及相應(yīng)的維護(hù)方法。只有這樣，才能在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)定位故障的位置和類型，以便及時(shí)采取故障排除措施以恢復(fù)這些設(shè)備的正常功能并確保船舶正常航行[2]。

2船舶電氣設(shè)備的分類

船舶電氣設(shè)備主要包括電力系統(tǒng)、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、內(nèi)部通信系統(tǒng)、外部無線通信和導(dǎo)航系統(tǒng)、內(nèi)部監(jiān)控模塊等。由于設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用后等因素的影響維修，以及在船舶實(shí)際運(yùn)輸過程中可能遇到的各種環(huán)境因素，這些設(shè)備在實(shí)際使用過程中發(fā)生各種故障的可能性相對較高。整體性能受到影響后，很容易發(fā)生各種故障。在其運(yùn)行期間，電力系統(tǒng)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)生許多電氣故障。主板出現(xiàn)故障。在船舶航行過程中，湍流通常相對較大。在頻繁振動(dòng)的環(huán)境下，主板的某些部位容易產(chǎn)生振動(dòng)裂紋。在嚴(yán)重的情況下，它將直接導(dǎo)致面板破裂。另外，盡管殼體用于在電氣板的布線部分處的防塵處理，但是仍然難以避免灰塵顆粒附著的發(fā)生?；覊m顆粒將直接覆蓋端子。如果堆積過多的灰塵，將直接導(dǎo)致電路板接觸不良，并最終導(dǎo)致電路板短路，從而威脅到電氣設(shè)備的安全使用。如果系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障，將導(dǎo)致電氣系統(tǒng)中的電流異常。如果異常情況更為嚴(yán)重，則很容易導(dǎo)致配電板異常。發(fā)電機(jī)重選失敗。如果長時(shí)間不使用發(fā)電機(jī)，則內(nèi)部電刷滑環(huán)易于接觸不良。在嚴(yán)重的情況下，它將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)重新選擇磁場，并最終導(dǎo)致勵(lì)磁電壓變小，并且勵(lì)磁電流無法正常產(chǎn)生，或者電動(dòng)機(jī)無法自激。如果電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置不正確，很容易導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)反向電源故障。維護(hù)電動(dòng)機(jī)后，很容易在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部造成潮氣，并導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)部絕緣層過度磨損。這時(shí)，電機(jī)絕緣不良，如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間的振動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重，則容易引起電動(dòng)機(jī)電路開路。電路系統(tǒng)故障在船舶電氣設(shè)備故障中也很常見。如果在電動(dòng)機(jī)正常工作期間突然發(fā)生電路系統(tǒng)故障，則容易導(dǎo)致電壓不能及時(shí)供應(yīng)，并且容易引起電動(dòng)機(jī)電壓異常的現(xiàn)象。電網(wǎng)系統(tǒng)故障。繼電器在電力系統(tǒng)中非常常見。通過使用繼電器，可以將電流保持在一定量。如果繼電器松動(dòng)或長時(shí)間不維修設(shè)備，很難確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，許多繼電器將發(fā)生故障，并且在電路異常后，它們很難發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用。在船舶照明系統(tǒng)運(yùn)行期間，絕緣電阻通常異常低。如果不及時(shí)采取適當(dāng)措施，將直接導(dǎo)致主配電板的工作負(fù)荷過大，甚至發(fā)生短路[3]。如果在電氣設(shè)備的操作過程中，接觸器的觸點(diǎn)溫度異常、聲音異常等，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，以找出引起這種現(xiàn)象的原因。如果不及時(shí)處理，將導(dǎo)致嚴(yán)重故障并損壞設(shè)備，強(qiáng)制關(guān)機(jī)。如果設(shè)備絕緣指示燈閃爍，則表明接線盒可能松動(dòng)。如果不及時(shí)處理，可能會(huì)導(dǎo)致接地故障。電機(jī)故障。一旦電氣系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，嚴(yán)重性通常很高。這通常是由電路中的異常電壓引起的。電壓上下波動(dòng)。如果不及時(shí)處理，很容易導(dǎo)致系統(tǒng)短路。最終，這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)溫度異常升高，甚至超過電機(jī)可以承受的極限，并最終導(dǎo)致電機(jī)異常振動(dòng)，甚至冒煙。在此過程中，應(yīng)注意，如果電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的負(fù)載部分被阻塞，則很容易使工作能力超過極限，并且轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中可能會(huì)碰到鐵芯，進(jìn)一步增加電機(jī)，操作負(fù)載最終將導(dǎo)致故障的發(fā)生。

3船舶電氣設(shè)備常見故障的檢修方法

經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)方法。在船舶的日常維護(hù)中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行大修，并及時(shí)記錄大修中發(fā)現(xiàn)的問題。船舶維修人員應(yīng)及時(shí)總結(jié)船舶電氣設(shè)備維修的寶貴經(jīng)驗(yàn)，對各種電氣設(shè)備故障有更深入的了解，并能夠根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)分析故障原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。從某種意義上說，經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)法是船舶電氣設(shè)備維護(hù)中最常用的方法，其效果也最為突出。硬件更換方法。如果能大致確定故障的位置，可以使用此方法。如果故障位置較大或組件更換工作量較大，此方法則不合適。在特定的使用過程中，主要用與組件的型號和性能相匹配的組件進(jìn)行替換，以查看替換后設(shè)備是否可以恢復(fù)運(yùn)行。如果設(shè)備可以恢復(fù)運(yùn)行，表明該組件確實(shí)存在故障，需要對該組件進(jìn)行進(jìn)一步維修。如果故障無法恢復(fù)，則表明該故障不是由組件引起的，需要更換其他組件，嘗試直到故障被鎖定。硬件更換方法是一種相對簡單的設(shè)備維護(hù)方法。為了進(jìn)一步提高維護(hù)工作效率，可以更快地更換設(shè)備并查找發(fā)生故障的位置。對維護(hù)人員有更高的要求，它需要能夠快速準(zhǔn)確地運(yùn)行[4]。短路故障排除方法。船舶電氣系統(tǒng)是一個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)，由許多子系統(tǒng)組成。一旦某個(gè)部位發(fā)生嚴(yán)重故障，可以通過斷路器、開關(guān)、繼電器等直接短路，以檢查電氣系統(tǒng)是否可以恢復(fù)正常運(yùn)行，從而可以迅速鎖定故障位置。但是需要注意的是，在短路過程中，應(yīng)及時(shí)拆除短路線，以免短路線的存在可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，這可能會(huì)導(dǎo)致更大的失敗。對電機(jī)應(yīng)該每半年用萬能表對其相繞組的電阻值進(jìn)行測量，其絕緣電阻應(yīng)該不小于0.5MΩ。對于在易燃易爆環(huán)境中的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)每6個(gè)月至少對其進(jìn)行一次測試，其絕緣電阻應(yīng)不小于1MΩ。對于整體封閉式電動(dòng)機(jī)，應(yīng)每年進(jìn)行一次拆卸和組裝測試，以檢查軸承的定子、轉(zhuǎn)子、絕緣等是否存在問題。在電動(dòng)機(jī)維護(hù)過程中，還應(yīng)測試相關(guān)的控制設(shè)備和電線。做好啟動(dòng)反應(yīng)堆接地故障的應(yīng)急處理。有關(guān)人員應(yīng)及時(shí)檢查反應(yīng)堆質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障原因。為了盡快恢復(fù)生產(chǎn)，應(yīng)有效地比較電氣設(shè)備的質(zhì)量和生產(chǎn)負(fù)荷，并及時(shí)調(diào)整設(shè)備的保護(hù)參數(shù)，對破損的電抗器進(jìn)行及時(shí)的屏蔽，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，最后重新啟動(dòng)。在此過程中，設(shè)備恢復(fù)使用后，應(yīng)定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況，如果發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步檢查，以免造成嚴(yán)重故障[5]。當(dāng)前，在電氣設(shè)備的管理中存在很大的問題。缺乏指定的完整操作規(guī)章制度和完整的電氣操作程序是電氣設(shè)備事故頻繁發(fā)生的主要原因之一。盡管我國電氣設(shè)備的技術(shù)水平已有較大提高，但電氣設(shè)備的運(yùn)行和管理仍采用傳統(tǒng)的管理方式，難以適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用要求。在電氣設(shè)備的管理中，許多管理人員的專業(yè)素質(zhì)較低，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的問題。故障發(fā)生后也很難及時(shí)采取有效的對策。完善的維護(hù)管理系統(tǒng)可以為維護(hù)工作的開展提供制度上的保證。通過不斷完善基本設(shè)備維護(hù)體系，可以進(jìn)一步規(guī)范管理流程，使操作人員可以按照各種維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，避免因維護(hù)管理混亂而造成的各種操作失誤。另一方面，有必要完善設(shè)備檢查制度，對設(shè)備故障進(jìn)行定期檢查，及時(shí)排除各種設(shè)備故障，以確保電氣設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。目前，各種故障檢測技術(shù)發(fā)展非常迅速。通過應(yīng)用相關(guān)技術(shù)設(shè)備，可以更快、更準(zhǔn)確地定位故障的位置，并發(fā)出警報(bào)，使一線人員進(jìn)行維護(hù)工作，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的故障[6]。

4結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對船用電氣設(shè)備的使用提出了更高的要求。針對設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生的各種故障，應(yīng)進(jìn)行深入分析，以了解故障原因，制定科學(xué)的故障排除方法和解決方案，并盡快恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

作者:侯守研 單位:大連遼南船廠